MATLAB中movmin函数用法

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语法

说明

示例

向量的中心移动最小值

向量的尾部移动最小值

矩阵的移动最小值

包括缺失值的移动最小值

基于样本点计算移动最小值

仅返回满窗口最小值

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        movmin函数的功能是移动最小值。

语法

M = movmin(A,k)
M = movmin(A,[kb kf])
M = movmin(___,dim)
M = movmin(___,nanflag)
M = movmin(___,Name,Value)

说明

M = movmin(A,k) 返回由局部 k 个数据点范围内的居中最小值组成的数组，其中每个最小值基于 A 的相邻元素的长度为 k 的滑动窗计算得出。当 k 为奇数时，窗以当前位置的元素为中心。当 k 为偶数时，窗以当前元素及其前一个元素为中心。当没有足够的元素填满窗时，窗将自动在端点处截断。当窗口被截断时，只根据窗口内的元素计算最小值。M 与 A 的大小相同。

        如果 A 是向量，movmin 将沿向量 A 的长度运算。

        如果 A 是多维数组，则 movmin 沿 A 的大小不等于 1 的第一个维度进行运算。

M = movmin(A,[kb kf]) 通过长度为 kb+kf+1 的窗口计算最小值，其中包括当前位置的元素、前面的 kb 个元素和后面的 kf 个元素。

M = movmin(___,dim) 为上述任一语法指定 A 的运算维度。例如，如果 A 是矩阵，则 movmin(A,k,2) 沿 A 的列运算，计算每行的 k 个元素的移动最小值。

M = movmin(___,nanflag) 指定忽略还是包括 A 中的 NaN 值。例如，movmin(A,k,"includenan") 在计算每个最小值时包括所有 NaN 值。默认情况下，movmin 忽略 NaN 值。

M = movmin(___,Name,Value) 使用一个或多个名称-值参数指定最小值的其他参数。例如，如果 x 是时间值向量，则 movmin(A,k,"SamplePoints",x) 相对于 x 中的时间计算移动最小值。

示例

向量的中心移动最小值

        计算行向量的三点中心移动最小值。当端点处的窗口中少于三个元素时，将根据可用元素计算最小值。

A = [4 8 6 -1 -2 -3 -1 3 4 5];
M = movmin(A,3)
M = 1×10

     4     4    -1    -2    -3    -3    -3    -1     3     4

向量的尾部移动最小值

        计算行向量的三点尾部移动最小值。当端点处的窗口中少于三个元素时，将根据可用元素计算最小值。

A = [4 8 6 -1 -2 -3 -1 3 4 5];
M = movmin(A,[2 0])
M = 1×10

     4     4     4    -1    -2    -3    -3    -3    -1     3

矩阵的移动最小值

        计算矩阵中每行的三点中心移动最小值。窗从第一行开始，沿水平方向移动到该行的末尾，然后移到第二行，依此类推。维度参数为 2，即跨 A 的列移动窗。

A = [4 8 6; -1 -2 -3; -1 3 4]
A = 3×3

     4     8     6
    -1    -2    -3
    -1     3     4

M = movmin(A,3,2)
M = 3×3

     4     4     6
    -2    -3    -3
    -1    -1     3

包括缺失值的移动最小值

        创建一个包含 NaN 值的行向量。

A = [4 8 NaN -1 -2 -3 NaN 3 4 5];

        计算向量的三点中心移动最小值，包括 NaN 值。对于包含任一 NaN 值的窗，对应的最小值是 NaN。

M = movmin(A,3,"includenan")
M = 1×10

     4   NaN   NaN   NaN    -3   NaN   NaN   NaN     3     4

基于样本点计算移动最小值

        根据时间向量 t，计算 A 中数据的 3 小时中心移动最小值。

A = [4 8 6 -1 -2 -3];
k = hours(3);
t = datetime(2016,1,1,0,0,0) + hours(0:5)
t = 1x6 datetime
   01-Jan-2016 00:00:00   01-Jan-2016 01:00:00   01-Jan-2016 02:00:00   01-Jan-2016 03:00:00   01-Jan-2016 04:00:00   01-Jan-2016 05:00:00

M = movmin(A,k,"SamplePoints",t)
M = 1×6

     4     4    -1    -2    -3    -3

仅返回满窗口最小值

        计算行向量的三点中心移动最小值，但在输出中舍弃使用的点数少于三个的计算。也就是说，只返回从满的三元素窗口计算的最小值，而舍弃端点计算。

A = [4 8 6 -1 -2 -3 -1 3 4 5];
M = movmin(A,3,"Endpoints","discard")
M = 1×8

     4    -1    -2    -3    -3    -3    -1     3

参数说明

A — 输入数组

        输入数组，指定为向量、矩阵或多维数组。

k — 窗长度

        窗长度，指定为数值或持续时间标量。当 k 是正整数标量时，中心最小值包括当前位置的元素以及周围的相邻元素。

        例如，movmin(A,3) 计算一个由局部三点最小值组成的数组。

[kb kf] — 定向窗长度

        定向窗长度，指定为包含两个元素的数值或持续时间行向量。当 kb 和 kf 为正整数标量时，将基于 kb+kf+1 个元素进行计算。该计算包括当前位置的元素、当前位置前面的 kb 个元素以及当前位置后面的 kf 个元素。

        例如，movmin(A,[2 1]) 计算一个由局部四点最小值组成的数组。

dim — 沿其运算的维度

        沿其运算的维度，指定为正整数标量。如果不指定维度，则默认为第一个大于 1 的数组维度。维度 dim 表示 movmin 运算所沿的维度，即指定窗的移动方向。

以一个 m×n 输入矩阵 A 为例：

• movmin(A,k,1) 为 A 的每列计算包含 k 个元素的移动最小值，并返回一个 m×n 矩阵。

  

• movmin(A,k,2) 为 A 的每行计算包含 k 个元素的移动最小值，并返回一个 m×n 矩阵。

nanflag — 缺失值条件

缺失值条件，指定为下列值之一：

• "omitmissing" 或 "omitnan" - 忽略 A 中的 NaN 值，并基于较少的点计算每个最小值。如果窗中的所有元素都是 NaN，则 M 中的对应元素是 NaN。"omitmissing" 和 "omitnan" 具有相同的行为。

• "includemissing" 或 "includenan" - 在计算每个最小值时包括 A 中的 NaN 值。如果窗中的任一元素是 NaN，则 M 中的对应元素是 NaN。"includemissing" 和 "includenan" 具有相同的行为。

Endpoints — 用于处理前导和尾部窗的方法

        用于处理前导和尾部窗的方法，指定为以下选项之一：

"Endpoints" 值	描述
"shrink"	在窗接近输入端点时缩小窗口的大小，从而只包括现有元素。
"discard"	当窗口不与现有元素完全重叠时，不输出任何最小值。
"fill"	将不存在的元素替换为 -Inf。
数值或逻辑标量	将不存在的元素替换为指定的数值或逻辑值。

SamplePoints — 用于计算最小值的样本点

        用于计算最小值的样本点，指定为向量。样本点表示数据在 A 中的位置。样本点不需要均匀采样。默认情况下，样本点向量为 [1 2 3 ... ]。

        移动窗相对于样本点定义，样本点必须已排序并且包含唯一的元素。例如，如果 t 是与输入数据对应的时间向量，则 movmin(rand(1,10),3,"SamplePoints",t) 将有一个代表 t(i)-1.5 和 t(i)+1.5 之间时间间隔的窗。

        当样本点向量的数据类型为 datetime 或 duration 时，移动窗长度的类型必须为 duration。

        如果样本点的间距不均匀并且指定了 "Endpoints" 名称-值参数，则其值必须为 "shrink"。